1、考点集训(五十)第3节光的折射全反射一、选择题：13题为单选，46题为多选1水中的气泡看上去比较亮，对这一现象的下列解释正确的是A气泡对光线有会聚作用，因而较亮B气泡对光线有发散作用，因而较亮C从气泡到达水中的界面处的光有一部分发生反射，因而较亮D从水中到达气泡的界面处的光有一部分发生全反射，因而较亮2如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行此玻璃的折射率为A. B1.5 C. D23如图所示是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达
2、其上的所有光线已知该棱镜的折射率n，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线A不能从圆弧NF1射出B只能从圆弧NG1射出C能从圆弧G1H1射出D能从圆弧H1M射出4如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是A在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角C在真空中，a光的波长大于b光的波长Da光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间5如图，有一等腰直角玻璃三棱镜A
3、BC，对各种色光的临界角都小于45，一束平行于BC面的白光射到AB面上，进入三棱镜后先射到BC面上，则光束A从BC面射出，仍是白色光束B从AC面射出，是平行于BC边的彩色光束C只有AB面发生色散，在BC面和AC面都不发生色散D从AC面上射出的仍是一束白光6如图所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是A看到A中的字比B中的字高B看到B中的字比A中的字高C看到A、B中的字一样高DA中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样二、计算题7如图所示，一个立方体玻璃砖
4、的边长为a，折射率n1.5，立方体中心有一个小气泡为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？8某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率n.他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB上(不考虑BC面上的光束反射)，经棱镜两次折射后，又从另一侧面AC射出逐渐调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无光射出时，测出此时光在AB面上的入射角为.(1)在右面图上画出光路图(2)若测得入射角60，求出折射率n的值9如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R1，外径为R2，R22R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入
5、射角i应满足什么条件？10由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，试通过计算说明光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？11如图所示，一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离为d(d3R)，不考虑光的干涉和衍射，试问：(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？(2)若玻璃半球对最外侧色光的折射率为n，求出圆形亮区的最大半径第3节光的折射全反射【考点
6、集训】1D2.C3.B4.BC5.BC6.AD7【解析】设纸片的最小半径为r，玻璃砖的临界角为C，则sin Crtan C解得r则最小面积Sr28【解析】(1)光路如图(2)在AB面上：n在AC面上：sin ，联立以上各式解得折射率值为n.9【解析】光路图如图，设第一次折射角为r，全反射临界角为C，折射率为n，由折射定律有n，sin C；在图中三角形中，由数学知识可得：.综上所得：i30， 所以为保证在内壁处光不会进入中空部分，入射角i应满足i30.10.【解析】设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为r，折射光线射向侧面时的入射角为i，依题意，最小折射率对应的临界入射角为90，如图所示由折射定律：n由几何关系：ri90，sin rcos i由全反射临界角的公式：sin i，cos i ，要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有i90，sin i1.故n，解得n，故光导纤维的折射率至少应为.11【解析】(1)因紫光折射率最大，由光路图可知，在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫色；(2)如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E到亮区中心G的距离r就是所求的半径设紫光临界角为C，由全反射的知识：sin C.由几何知识可知：ABRsin C BFABtan C.OBRcos CR.GFd(OBBF)d所以有：rmGEABdnR.